TWI221748B

TWI221748B - Outdoor electroluminescent display devices

Info

Publication number: TWI221748B
Application number: TW090113250A
Authority: TW
Inventors: Anil Raj Duggal; Larry G Turner
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 2000-06-12
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2004-10-01
Also published as: EP1164817B1; US6501218B1; JP2002117970A; EP1164817A2; EP1164817A3; DE60137284D1

Description

1221748 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明詳述：發明背景 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明大致上有關電激發光裝置。更明確地說，本發明有關戶外用電激發光顯示裝置，可在廣泛周圍照明狀態下看見彼。在低與高周圍照明狀態（例如夜晚與白天）下均可辨識之標誌有很多應用。路標是一種常見實例。通常，此等標誌是印刷而成，如此其在反光下可以提供高度對比。白天時，因爲反射的日光之故，可以辨識此等標誌，而在夜晚時，因爲反射人工照明，諸如汽車頭燈或是對準該標誌的專用聚光燈，所以可看見此等標誌。由能源觀點來看，在夜晚使用專用聚光燈可看見的標誌沒有效率，因爲大部分來自該聚光燈會浪費在不需要照明以供辨識標誌的照明區。由夜間辨識度來看，仰賴汽車頭燈之標誌的缺點係，僅在車輛直接對準彼時才能看見。此外，在雨天夜晚，大量汽車頭燈的燈光被雨滴散射，所以很難辨識此等標誌。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製陰極射線管（C R T )技術已經發展到可以製造黑暗中可辨識之可訂做標誌。此等顯示器可以迅速電子重組，以顯示新的標誌。具有類似能力的其他技術包括液晶顯不器、薄膜電漿顯示器與有機電激發光顯示器。不過，此等顯示器需要複雜的電子裝置，而且對於許多簡單標誌應用而言太過昂貴。美國專利第5，9 6 2，9 6 2號揭示一種bosic有機發光裝置（〇L E D )。該〇L E D具有一種結構，其中本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X 297公釐） _4_ 1221748 A7 _ B7 _ 五、發明説明（2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 連續層壓陽極、發光層與陰極，並將該有機發光層夾在陽極與陰極之間。通常，流經該陽極與陰極的電流會通過該有機發光層的點’並使其發光◦位於表面上而且經由彼發光的電極係由透明或半透明膜所形成。其他電極係由特定金屬薄膜形成，其可爲一種金屬或合金。該有機發光裝置通常是在一基板上形成。某些實例中，在該陽極與該有機發光層之間提出一層零J同輸送層，並在該陰極與該有機發光層之間提出一層電无注射層？以改善性能。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製〇L E D其他實例揭示於美國專利第 5 ’ 9 0 2 ’ 6 8 8號。該專利揭示藉由提供絕緣體所製造的顯示器，其中該絕緣體已製成所需形狀。通常，當陽極與陰極具有通到0 L E D特定一點的直接路徑時，該〇L E D會產生光。此專利的絕緣體呈介於該有機層與電極之一之間的不完全層，並避免至少一個電極與該〇L E D上特定點之圖型接觸，如此避免該有機層之此等點發光。爲了形成特定顯示器，按照必須較暗的所需顯示區域比例對該絕緣層進行製圖，阻礙電流流經該有機層。不過，使用此種顯示器的標誌僅仰賴該裝置發光區與暗區之間的對比，而且實際〇L E D裝置可能達到的亮度較低 (每平方米<10，000燭光（Cd/m2))。除此之外，雖然此等顯示器在低照明狀態下可以看見，但是其在周圍照明很見狀態下（例如正午的太陽下）無法辨識。此外，形成該絕緣層的方法難而費時，其會提高此種裝置本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 1221748 A7 B7 五、發明説明（3 ) 的成本。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 需要提出一種具有成本效益的標誌’其在低與高周圍照明狀態下均可辨識，而且不具上述缺點。^外需要提出製造此種標誌的簡易方法。發明簡要說明本發明揭示一種裝置結構與方法’其可以使用有機發光裝置（〇L E D )技術製造戶外用標誌。該裝置的具體實施例包括一種製圖成一標誌之0 L E D，其結合一層外部塗層，該外部塗層係包括（1 )覆在該◦ L E D發光區上之高度散射且非吸收性塗層，以及（2 )覆在該不發光區上之高度吸收性塗層。結果，可以在周圍照明水準低之狀態下使用有機電激發光看該標誌，而且因爲該外部塗層之故，亦可在周圍照明高之狀態下看該標誌。因此，本發明具體實施例提出一種對比度，有助於在天然日光與夜晚下容易看見例如路標。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製圖式簡要發明閱讀下列較佳具體實施例的詳細說明以及附圖，可以更充分暸解本發明特性與優點，此等圖式中，相同參考符號用以表示相同元件，其中：圖1係本發明一具體實施例之側面圖；圖2係圖1具體貫施例之俯視圖；圖3係塗覆在本發明具體實施例裝置之有機發光層下本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) 一 " -6- 1221748 A7 ____B7 五、發明説明（4 ) 方之陽極層俯視圖；圖4係塗覆在本發明具體實施例裝置之有機發光層上方之陰極層俯視圖；圖5係塗覆在本發明具體實施例裝置之陰極層上方的經製圖塗層俯視圖；圖6係陰極圖型之俯視圖，該陰極圖型係經由一個障板將一層氟化鋰蒸發到該裝置上，然後將一層銘蒸發到該障板上所形成的；圖7係在黑底中呈紅色矩形形式的標誌；以及圖8係在白底中呈綠色矩形形式之標誌。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製主要元件對照表 1 0 0 〇 L E D 裝置 1 〇 5 陰極 1 1 0 陽極 1 1 5 有機發光層 1 2 〇基板 1 3 〇塗層 1 3 5 塗層 1 〇 7 障層 3 〇 7 基板 3 1 〇陽極 3 〇 5 陰極 4 〇 5 有機發光裝置本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） -7- 1221748 A7 B7 五、發明説明（5 ) 5 0 0 標誌 5 10 塗層「--7------0! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 0 5 塗層發明詳細說明本發明代表性具體實施例包括一種〇L E D顯示器，其結合一層包括高度散射且非吸收性塗層區與高度吸收性塗層區之相鄰層，以在該顯示器反射的光之下提供良好對比與可見度兩種性質。 “有機發光裝置” （0 L E D )意指一種電激發光裝置，其包括兩個電極（陽極與陰極）以及一層有機發光層 ’通常夾在該陽極與陰極之間。當電流通過該有機發光層時，其會發光。 “有機發光層”一辭意指一層包括至少一種有機化合物之層，對彼施加電流時，其會發光。本發明不受限於任何特定有機化合物，而是涵括本技藝習知之此等化合物的廣義範圍。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 “高度散射性塗層”意指一種容易在反射光下看見的塗層。該高度散射性塗層可包括折射指數較高之材料粒子，諸如例如T 1〇2或S 1 0 2或Ζ η〇2。通常，該光散射粒子之折射指數大於1 · 4。該高度散射性塗層可爲吸收性或非吸收性，而且其厚度薄到足以大致透射該〇LED發出的光（透射率>20%，>4 0%爲佳）。視情況，該高度散射性塗層可爲螢光及/或彩色。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇'〆297公釐） -8- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1221748 A7 B7 五、發明説明（6 ) “高度散射性塗層”意指實質上吸收〇L E D所發出的光之塗層，通常相當於吸收> 6 0 %，> 9 0 %爲佳， > 9 9 %最佳。該高度散射性塗層的選擇性額外性質（其可單獨顯現或是與前述性質合倂）包括其爲彩色、螢光而且具有高度散射性。根據本發明範例具體實施例，將該高度散射性塗層置於該〇L E D在夜間狀態下需要電激發光的區域上方，而該高度吸收性塗層位於其他區域的某些部分或全部區域。這兩種類型塗層的簡易施行方法係刷上塗料。丙烯酸搪瓷係較佳塗料，但是也可以使用其他種類塗料。根據一具體實施例，該高度散射性塗層包括白色塗料。當然，也可以使用其他顏色（諸如綠色或紅色）作爲該高度散射性塗層。須注意，在夜間狀態期間由該裝置發出之色彩係由該〇L E D發出色彩決定。選擇該非吸收性塗料，其厚到足以在周圍照明高的狀態下提供反射光之良好可見度，而且薄到足以在周圍照明低的狀態下提供電激發光之良好可見度。該高度吸收性塗層可包括例如黑色塗料，或者任何其他顏色的塗料，該塗料實質上吸收0 L E D所發出之光。該高度吸收性塗層厚到足以在高度散射性塗層反射光時提供良好對比，而且大致吸收全部由該〇L E D產生的光，使得該高度吸收性塗層區實質上不會發出〇L E D產生的光。該高度吸收性塗層的厚度當然必須足以提供適用吸收程度，吸收率通常不低於6 0 %。塗料以外之高度吸收性本紙張尺度適用中國國家標準·（ CNS ) A4規格（210X297公釐） • , I _ 訂 . ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -9- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1221748 A7 B7 五、發明説明（7) 塗層實例包括固定在該下層的不透明材料，諸如一種不透明紙、塑料或金屬。不論種類爲何，該高度散射性或高度吸收性塗層可用於該〇L E D與另一基板重疊的裝置中，該基板係諸如透明玻璃或塑料膜，以該高度散射性及/或高度吸收性塗層塗覆該基板。可以使用習用技術塗覆此等塗層，諸如噴霧、浸漬、塗刷、層壓或雷射印刷等技術。通常，提供該有機發光裝置作爲一種發光顯示器，其包括一層置於兩個電極之間的有機發光層。施加電壓通過該電極時，該有機發光層會發光。該陽極與陰極將電荷載體（即，電洞與電子）注入該有機發光層，此等電荷載體於該層處重組形成受激分子或激子，當該分子或激子衰變時，其會發光。以該分子發出的光之色彩視介於該分子或激子受激狀態與基態之間的能量差異而定。通常，施加的電壓約爲3 — 1 0伏特，但是最高可達3 0伏特或以上，而該外部量子效率（質子出/電子入）介於0 · 0 1%與 5%，但是最高可達10%、20%、30%或以上。該有機發光層厚度通常約5 0 - 5 0 0毫微米，電極厚度通常各爲約1 0 ◦ — 1 0 00毫微米。該陰極通常包括一種低功函數値之材料，如此少量電壓就能使來自該陰極的電子發光。該陰極可包括例如鈣或金屬，諸如金、銦、锰、錫、錯、銘、銀、鎂或鎂/銀合金。或者，該陰極可由兩層製成，以加強電子注射作用。其實例包括L i F之薄內層，然後是鋁或銀之較厚外層，本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格（210X297公釐） Ί--Γ-----1®^—----Ί.--II------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 10 - 1221748 A7 B7 ____ 五、發明説明（8 ) 或者鈣之薄內層，然後是鋁或銀之較厚外層。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 陽極通常包括一種高功函數値之材料。該陽極呈透明狀爲佳，如此該有機發光層中產生的光可以傳到該發光顯示器外。該陽極可包括例如銦錫氧化物（I T〇）、氧化錫、鎳或金。該電極可以習用蒸氣澱積技術形成，諸如例如蒸發或濺鍍等技術。有許多有機發光層可與本發明範例具體實施例倂用。根據一具體實施例，該有機發光層包括一層單一層。該有機發光層可能包括例如一種發光之共軛聚合物、一種摻灘電子輸送分子與發光材料的電洞輸送聚合物，或是一種摻雜電洞輸送分子與發光材料的惰性聚合物。該有機發光層亦可包括一種發光小型有機分子的非晶相膜，該小型有機分子可摻雜其他發光分子。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製或者，該有機發光層可包括兩層以上之下層，其具有電洞注射、電洞輸送、電子注射、電子輸送與發光功能。功能元件僅需要該發光層。不過，額外的下層通常會提高電洞與電子重組以產生光的效率。因此，該有機發光層可包括1 - 4層下層，其包括例如電洞注射下層、電洞輸送下層、發光層\下層與電子注射下層。此外，一或多層下層可包括具有諸如電洞注射、電洞輸送、電子注射、電子輸送與發光功能中兩種以上功能的材料。茲將說明包括單一層之有機發光層的具體實施例。根據第一具體實施例，該有機發光層包括一種共軛聚合物。共軛聚合物一辭係指包括沿著聚合物主幹之離位冗電本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐) -11 - 1221748 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（9 ) 子系統的聚合物◦該離位π電子系統使該聚合物具有半導體性質’而且使其具有承載正與負電荷載體，而且沿著該聚合物鏈移動率高的能力。該聚合物膜的外質電荷載體濃度充分低於在電極間施加電場時，電荷載體注入該聚合物，並由該聚合物發出幅射。例如R.H. Friend，4 Journal od Molecular Electronics 37-46( 1 98 8)中有關於共軛聚合物之討論。於施加電壓時發光的共軛聚合物實例之一係P P V ( 聚（對一伸苯基乙烯）。P P V發出的光在約5 0〇— 6 9 0毫微米光譜範圍內，而且對於熱與應力引發之龜裂具有良好抗性。適用之P P V膜厚度通常約1 〇〇一 1 0 0 0毫微米◦該P PV膜通常係將該p PV先質於甲醇中之溶液轉塗於一基板上，並在一 k空爐中加熱所形成的。已針對該P P V製得各種改良，惟仍然保有其發光性質。例如，該P P V之伸苯基環可以選擇性地攜載一或多個取代基，其分別選自烷基、烷氧基、鹵素或硝基。衍生自P P V的其他共軛聚合物亦可與本發明範例實施例倂用。此等P P V之衍生物實例包括：1 )以一種稠環系統代替S亥伸本基ί哀所衍生的聚合物，例如，以蒽或萘環系統代替該伸苯基環。此等可替代環系統亦載有一或多個與上述伸苯基環有關之種類的取代基；2 )以一種雜環系統（諸如呋喃環）代替該伸苯基環而衍生的聚合物。該呋喃環可載有一或多個與上述伸苯基環有關之種類的取代基；3 ) 本紙張尺度適用中國國家標奉（CNS ) Α4規格（21〇'乂297公釐）一 '-- -12-

「_-------41k-----Ί——、可—.——IP- c請先閱讀背面之注意事項再填寫本百C 1221748 A 7 B7 五、發明説明（1〇) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 藉由增加伸苯基或其他環系統各者之伸乙烯基部分數量而衍生的聚合物。上述衍生物具有不同能量間隙，使其具有製造發出所需色彩範圍之有機發光層的彈性。發光共軛聚合物的另外資訊描述於美國專利第5，2 4 7，1 9 0號，該案全文係以提及的方式倂入本文中。適用的共軛聚合物其他實施例包括聚芴類，諸如2， 7 -經取代芴與9 -經取代芴寡聚物與聚合物。聚芴類通常具有良好耐熱性與化學安定性以及高度固態芴量子產率。可以用兩個伸羥基部分，其可視情況包含一或多個硫、氮、氧、磷或矽雜原子；一個C 5 2。環結構，其中該芴環上具有第9個碳，或是一個C 4 2。環結構，其中該第9個經濟部智慧財產局員工消費合作社印製碳包含一或多種硫、氮或氧等雜原子；或是亞伸伸羥基部 _分取代該芴類、寡聚物與聚合物。根據一具體實施例，以芳基部分取代該芴類的第2與第7位置，可使用能交聯或增鏈的部分或三烷基甲矽氧烷基另外取代彼。該芴的聚合物與寡聚物第2與第7 ’位置可以被取代。將該芴之寡聚物與聚合物的單體單元第2與第7 ’位置彼此鍵結。藉由讓可交聯或增鏈末端2 - 7 ’ -芳基部分進行增鏈反應或交聯作用，使該2 - 7 ’ 一芳基一 9 一經取代芴寡聚物與聚合物進一步彼此反應，形成更高分子量之聚合物。上述芴類與芴的寡聚物或聚合物很容易溶解於常用有機溶劑中。以習用技術（諸如轉塗、噴霧塗覆、浸塗與滾塗）可以處理成薄膜或塗層。於固化時，此等膜顯現出對於常用有機溶劑之抗性與高度耐熱性。此等聚芴類的另外本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13- 1221748 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（11) 資訊描述於美國專利第5，7 0 8，1 3 0號，該案全文係以提及的方式倂入本文中。其可與本發明範例具體實施例倂用的其他適用的聚芴類包括聚（芴）共聚物，諸如聚（芴-共聚一蒽）類，其顯示藍色電激發光。此等共聚物包括一種聚芴的子單元，諸如2，7 —二溴—9，9 —二—正己基芴（d H F )與其他子單元，諸如9，10-二溴蒽（ΑΝΤ)。可藉由鎳爲基質共聚對應之芳基二溴類，製備得自D H F與 A Ν Τ之高分子量共聚物。可以在該聚合作用不同階段時添加封端試劑2 —溴化芴，以控制最終聚合物的分子量。該共聚物具有耐熱性，其分解溫度在4 0 0 °C以上，而且可溶解於常用有機溶劑，諸如四氫呋喃（T H F )、氯仿、二甲苯或氯苯。其發出波長約4 5 5毫微米的藍光。此等聚芴類的另外資訊描述於Gernt Klarner等人之“Colorfast Blue Light Emitting Random Copolymers Derived form Di-n-hexy lfluorene and Anthracene”，1 0 Adv. Mater. 9 9 3 -997( 1 998), 該文獻全文係以提及的方式倂入本文中。根據單一層裝置的第二具體實施例，該有機發光層包括一種分子摻雜聚合物。分子摻雜聚合物通常包括分子分散於一種惰性聚合黏合劑中之電荷輸送分子的二元固體溶液。該電荷輸送分子加強電洞與電子移動通過該經摻雜聚合物以及重組的能力。該惰性聚合物在可用摻雜材料與該受體聚合物黏合劑機械性質方法提供許多可替代者。分子摻雜聚合物實例之一包括以電荷輸送分子N，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -14- !221748 A7 B7 —-— _________----——-----—---—一〜五、發明説明（12) Ν’ —二苯基一Ν，Ν’ 一雙（3 —甲基苯基）—1， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本I) 1 ’ 一聯苯基一 4，4 ’ —二胺（T P D )與該發光材料參（8— QUinolinolato)—鋁（I I I ) (A 1 Q )分子摻雜的聚（甲基甲基丙烯酸酯）（Ρ Μ Μ A ) 。T D P具有 1 0 — 3 c m 2 /伏特一秒之高電洞漂移移動率，而 A 1 q係一種發光金屬錯合物，除了其發光性質之外，還具有電子輸送性質。該摻雜濃度通常約5 0 %，不過T D P對A 1 Q的莫耳比可自例如約0 · 4至1 · 0。可以藉由混合包含適量 TDP、A 1 Q與PMMA之二氯乙烷溶液，並將該溶液浸塗至所需基板上，例如氧化銦錫（I T〇）電極，製備該摻雜Ρ Μ Μ A之膜。該摻雜Ρ Μ Μ A層之厚度通常約 1 0 0毫微米。施加電壓活化彼時，會產生綠光。此等摻雜聚合物的另外資訊描述於Junh Kido等人之“Organis Electroluminescent Devices Based on Molecularly Doped Polymers”，61 Appl. Phys. Lett. 76 卜 763 ( 1 992)，該文獻全文係以提及的方式倂入本文中。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製根據本發明其他具體實施例，該外層包括兩層下層。第一層下層提供電洞輸送、電子輸送與發光性質，而且位於該陰極旁。該第二下層係作爲電洞注射下層，而且位於該陽極旁。該第一下層包括一種摻雜有電子輸送分子與發光材料（例如一種染料或聚合物）的電洞輸送聚合物。該電洞輸送聚合物可包括例如聚（N -乙烯基咔唑）（ Ρ V K )。該電子輸送分子可包括例如2 -（ 4 一聯苯基本紙張尺度適用中國國家標參（CNS ) A4規格（210 X297公釐） -15- 1221748 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（13) )—5一（4一第三丁基苯基）一1，3，4 —噁二唑（ P B D )。該發光材料通常包括作爲發光中心的小型分子或聚合物’以改變發出的色彩。例如，該發光材料可包括氧雜萘鄰酮4 6 0 (藍色）、氧雜蔡鄰酮6 (綠色）或尼羅紅。上述材料係市售材料，例如由Aldnch Chemical Inc. 、Lancaster Synthesis Inc.、TCI America,與 Lambda Physik

Inc.等所售。可以藉由轉塗一種包含不同數量p vk、電子輸送分子與發光材料之氯仿溶液，形成此等摻合物之膜。例如’適用混合物包括1 〇〇重量百分比P V K、4 0重量百分比PBD與〇·2-1·0重量百分比有機染料。該第二下層係作爲電洞注射下層，而且可包括例如聚 (3 ’ 4 )伸乙基二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸酯（p e D T / P S S ) ’其係由拜耳公司所售，可以習用方法（諸如轉塗作用）塗覆。有關摻雜有電子輸送分子與發光材料的電洞輸送聚合物的資訊描述於Chung-ChihWu等人之 ^Efficient Organic Electroluminescent Devices Using Single-Layer Doped Polymer Thin Films with Bipolar Carrier Transport Abilities”，44 IEEE Trans.〇n Elec. Devices 1269-1281(1997)，該文獻全文係以提及的方式倂入本文中。圖1與2描述一個經製圖的〇L E D裝置1 0 0 ，以提供呈字母“ A ”形式之光。當然，可以模數形式集合此種單一字母或單一符號標誌構成所需之標誌。圖2係圖1 之〇L ED四俯視圖。圖1與2中之裝置包括金屬陰極 1 0 5與氧化銦錫（I T〇）陽極1 1 0。此等電極本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） !_%iil----f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -16- 1221748 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（14) 1 〇 5、1 1 〇位於有機發光層1 1 5背面。此具體實施例中，將陰極1 〇 5製圖成字母“ A ”形式，但是陽極 1 1 0也同樣製圖，或者可以製圖此二電極。或者，不對任何電極製圖。透明基板1 2 0與陽極1 1 0相鄰。以所需圖型，將高度散射性塗層1 3 0塗覆在基板1 2 0上，例如對應於經製圖陰極1 0 5之字母“ A ”形式。將高度吸收性塗層1 3 5塗覆在基板1 2 0上未被高度散射性塗層1 3 0佔據之區域。可以在陰極1 0 5上塗覆一層障層 1 0 7，例如玻璃或無機塗層，諸如S i 3 N 4或S i〇2 ，以防水與氧氣侵襲。本發明有許多其他可能具體實施例。例如，該〇L E D裝置不一定要製圖。該高度散射性與高度吸收性塗層可以在該標誌上界定該圖型，惟此種途徑會浪費光。此外，以反射光觀看或是發出螢光時，該高度散射性塗層可包括提供色彩的顏料。在夜間操作下，此等顏料實質上不會吸收該〇 L E D所發出的光爲佳。或者，可將磷添加於該高度散射性塗層，以移動該◦ L E D所發出之光的波長。亦可在不欲發光區域物理性貼附不透明物質，諸如紙、塑料或金屬，形成該高度吸收性塗層。該不透明物質具有充足吸收性，以便在反射光線觀看下提供良好對比。本發明具體實施例之一係交叉路口的標誌，諸如 S T 0 P標誌。該標誌外部可塗成習知之紅底與白色字母。該標誌內部可包括一個〇L E D。白天操作時，因爲塗覆於該標誌外部的塗層之故，可以像習用道路標誌一樣看本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇x297公釐） I 7" ^ 訂 . (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1221748 A7 B7 五、發明説明（15) 到該標誌。周圍日光足以使該標誌背景與字母發光。夜晚以及低照明狀態時’該標誌不必依賴反射人工照明。反之，因爲該標誌內部光源照亮其字母緣故’所以可以看到該標誌。透光率因該高度吸收性塗層而減弱或被阻斷。因爲該標誌不仰賴專用聚光燈提供夜間能見度’所以由能源使用觀點來看，該標誌更有效率。因爲該標誌不依賴汽車頭燈以供辨識，所以路人、腳踏車騎士與其他沒有明亮頭燈的人也可以看見。此外，在下雨狀態的夜晚’當汽車頭燈很多光被雨滴散射時，很容易自交通工具看見該標誌。實施例1 圖3 - 5顯示本發明一具體實施例之經製圖發出綠光的〇L E D製造方法之中間步驟。由Applied Films C o r p o r a t i ο η獲得一種塗覆氧化銦錫（I T〇）之玻璃（ 1 5歐姆一平方）基板3 0 7，並使用王水的蒸氣鈾刻該 I T〇部分，提供圖3所示的經製圖陽極3 1 0。然後，以一種淸潔劑機械性淸潔該結合之基板3 0 7與陽極 3 1 0，浸於一種甲醇溶液中，然後浸於一種沸騰異丙醇溶液中，最後置於臭氧除垢器中5分鐘。然後，在陽極 3 1 0上轉塗約5毫微米（n m )得自拜耳公司的聚（3 ，4 )伸乙基二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸酯（P E D T / P S S )層。然後，使用二氯乙烷作爲溶劑，在該 PEDT/P S S上轉塗約1 0 0毫微米之聚合物摻合物，該摻合物係由Aldrich Co.之聚（9 —乙烯基咔唑）（本紙張尺度適用中國國家標參（CNS ) A4規格（210X297公釐） I--:-----—ι#ΙΙΙΊ — —^丨-.--,—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -18- 1221748 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（16) PVK) 、AldrichCo•之 2 — (4 —聯苯基）—5 — (4 — 第三丁基—苯基一 1，3，4 —噁二唑（P B D )以及 ExC1 ton Cq·之氧雜萘鄰酮5 4 0組成，其重量百分比比率爲 7〇：3 0 : 0 · 5。其次，如圖4所示，經由障板將包括約0 · 8毫微米氟化氯層然後是約1 〇〇毫微米鋁的陰極3 0 5蒸發到該裝置上，以界定圖4所示之陰極圖型。然後，將該裝置輸送到一個小工具箱，並以環氧樹脂將玻璃載片貼附在該陰極一面，以供密封。形成的裝置係由四個獨立可選址有機發光裝置4 〇 5組成，其各以方塊圖型發出綠光’該圖型係由與陽極3 1 0重疊的陰極3 0 5區所界定。然後以下列方式，由經製圖之〇L E D製成一個說明本發明之標誌5 0 0，其示於圖5。以刷子塗覆包括黑色塗料（Testors Co.的 Flat Enamel 1149 Black)之高度散射性塗層5 1 0。須注意的是，包括該高度散射性塗層的方塊 5 1 0相當於圖4中四個元件4 0 5其中之一。在低周圍照明狀態下，可以經由該電極施加電壓活化標誌5 0〇。就此種特定裝置而言，施加電壓時，在黑底中亮起綠色方塊5 1 0。施加1 2伏特（V )電壓時，測得照度約3 0 C d / m 2。以此種亮度水準，很容易在黑暗中看到該綠色標誌。施加2 .0伏特電壓時，測得照度約5 0 0 C d / m 2 。以此種亮度水準，很容易在照明良好的室內環境或是陰天之戶外看到該綠色標誌。在明亮日間時，因爲塗覆在該標誌外的塗層之故，可以很淸楚地看到該標誌爲黑底白色本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） I丨~Ί,-.丨丨,0—ΙΙΊ,-I、玎I-.-I — #1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -19- 1221748 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（17) 方塊。實施例2 以下列方式製得一個經製圖之發出紅色〇L E D。由 Applied Films Corporation獲得一種塗覆氧化銦錫（I 丁〇 )之玻璃（1 5歐姆-平方），並使用黃水蒸氣蝕刻其中部分，提供圖3所示之I T 0圖型。然後，以一種淸潔劑機械性淸潔該結合之基板，浸於一種甲醇溶液中，然後浸於一種沸騰異丙醇溶液中，最後置於臭氧除垢器中5分鐘。然後，在該I T〇上轉塗約2 0毫微米（n m )得自拜耳公司的聚（3 ，4 )伸乙基二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸酯 (P E D T / P S S )層。然後，使用二甲苯作爲溶劑，在該P E D T / P S S上轉塗約5 0毫微米之發出紅色聚合物（得自Do w Chemical Co.之R e d — A )。其次，經由障板將包括約〇 · 8毫微米氟化氯層然後是約2 0 0毫微米鋁的陰極蒸發到該裝置上，以界定圖6所示之陰極圖型。在一個小工具箱中進行該陰極澱積作用。陰極澱積作用之後’以環氧樹脂將玻璃載片貼附在該裝置的陰極一面，以供密封。形成的裝置係由2個獨立可選址有機發光裝置組成，其各以矩形圖型發出紅光。然後以下列方式，由此經製圖之〇L E D製成一個說明本發明之標誌。將一種具有類似該〇L E D發出色彩的尚度散射性紅色螢光塗層（得自Model Master之 Fluorescent Red #FS2 89 1 5 )噴霧於一玻璃載片上。選擇被 W^t^W(CNS)A4^(21〇x297^ _2〇_ — II-----— i————, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1221748 A7 _ _ B7 五、發明説明（18) 該紅色螢光塗層覆盖之載片區，以便該玻璃載片疊在該〇L E D裝置發光表面上時，配合該〇L E D裝置之一的發光區。該載片之紅色螢光區四周，將由黑色塗料組成的局度吸收性塗層（Krylon Industrial tough latex enamel #S63725 semi-flat black)噴在該矩形周圍，如圖7所示。然後將該載片疊在該〇L E D裝置發光面，完成該矩形之標誌。在明亮曰間時，可以淸楚看到該標誌爲黑底螢光紅色矩形。在低周圍照明狀態下，可以藉由施加於該裝置的電壓活化該標誌。就此種特定裝置而言，施加電壓時，在黑底中亮起紅色矩形。施加5伏特電壓時，測得照度約 1 2 0 C d / m 2。以此種亮度水準，很容易在照明良好的室內環境或是陰天之戶外看到該紅色標誌。就此種特定實 .例而言，測得該〇L E D發出且經過該螢光紅色塗層紅光透射率約4 0 %，而該〇L E D所發出且經過該黑色吸收性塗層經的紅光吸收率大於9 9 %。此具體實施例亦說明可以將該高度吸收性塗層與高度散射性塗層之一或多者塗覆於一額外基板（此實例中爲玻璃載片），而非直接塗覆在該〇L E D上。實施例3 以下列方式製得一個經製圖之發出紅色〇L E D。由 Applied Films Corporation獲得一種塗覆氧化銦錫（I T〇 )之玻璃（1 5歐姆-平方），並使用黃水蒸氣蝕刻其中部分’提供圖3所示之I T 0圖型。然後，以一種淸潔劑本紙張尺度適用中國國家標年（CNs ) A4規格（210X297公釐） I -- ---------nil-、玎--_-I — IΦ— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -21 - 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 1221748 A7 ___ B7 _ 五、發明説明（19) 機械性淸潔該結合之基板，浸於一種甲醇溶液中，然後浸於一種沸騰異丙醇溶液中，最後置於臭氧除垢器中5分鐘。然後，在該I TO上轉塗約30毫微米（nm)得自拜耳公司的聚（3 ，4 )伸乙基二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸酯 (P EDT/P S S )層。然後，使用二甲苯作爲溶劑，在該P E D T / P S S上轉塗約7 0毫微米之發出綠色聚合物（得自Dow Chemical Co.之Green-B)。其次，經由障板將包括約0 · 8毫微米氟化氯層然後是約200毫微米鋁的陰極蒸發到該裝置上，以界定圖6所示之陰極圖型。在一個小工具箱中進行該陰極澱積作用。陰極澱積作用之後，以環氧樹脂將玻璃載片貼附在該裝置的陰極一面，以供密封。形成的裝置係由兩個獨立可選址有機發光裝置組 .成，其各以矩形圖型發出綠光。然後以下列方式，由此經製圖之〇L E D製成一個說明本發明之標誌。將一種具有類似該〇L E D發出色彩的尚度散射性綠色塗層（Testor‘s Spray Enamel #1601 Transparent Candy Emerald Green )噴霧於一透明塑料薄膜 (3M Transparency Film PP2200 )上。選擇被該綠色塗層覆蓋之膜區，以便該膜疊在該〇L E D裝置發光表面上時，配合該〇L E D裝置之一的發光區。該載片之綠色區四周，在該矩形周圍噴上一厚層由白色塗料組成的高度散射性塗層（Krylon-Sherwin-Williams Company 部門之 Acrylic

Enamel Industry Tough Coat)，如圖8所示。然後將透明塑料膜疊在該0 ：L E D裝置發光面，完成該矩形之標誌。在本紙張尺度適用中國國家標參（〇奶）八4規格（210'/297公釐） — II----i — ί — 1 — 1#_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -22- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1221748 A7 ___B7 _ 五、發明説明（20) 明亮日間時，可以淸楚看到該標誌爲白底綠色矩形。在低周圍照明狀態下’可以藉由施加於該裝置的電壓活化該標誌。就此種特定裝置而言，施加電壓時，在白底中亮起綠色矩形。施加4 · 5伏特電壓時，測得照度約1 2〇〇 C d / m 2。以此種亮度水準，很容易在照明良好的室內環境或是陰天之戶外看到該綠色標誌。就此種特定實例而言，測得該0 L E D發出且經過該綠色塗層綠光透射率約 4 0 %，而該〇L E D所發出且經過該白色吸收性塗層經的綠光吸收率大於9 0 %。此實施例說明可以將該高度吸收性塗層與高度散射性塗層之一或多者塗覆於一額外基板 (此實例中爲透明塑料薄膜），而非直接塗覆在該〇L E D上。該實例亦顯示該白色塗料若夠厚，其可作爲 .高度吸收性層（如實施例3 )，或者若其很薄，可以作爲高度散射性塗層（如實施例1 )。本發明其他具體實施例有關進行戶外顯示的各種方法。最簡易的方法係日夜對該〇L E D提供電源。因爲日間的高周圍照明狀態期間，經由0 L E D以外的反射光即可辨識該標誌，因此會浪廢電力之故，所以此種方法並非最佳模式。另一可替代方法有關使用定時電路，於選定時間內（例如夜晚）對該〇L E D供應電力◦此種方法比第一種方法爲佳，但是在預料外的低周圍照明狀態（諸如陰天 )時無效。更佳方法有關使用一種電路控制該〇L E D的電源供應’該電路包括一個感光器或電眼，其可感應何時胃周1匱1照明低，並於此等時段對該〇L E D供應電源。該本紙張尺度適用中國國家標赛（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） J—---：------Λ! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 Φ, -23 - 1221748 A7 B7 五、發明説明（21) 電路可以設計成，當周圍照明降到預設極限値時，對該〇L E D供應固定電壓，或者該電路可以根據周圍照明狀態改變連續供應到該〇L E D的電壓。雖然前述說明包括許多細節，但是應暸解此等細節僅供舉例說明用，不應視爲本發明之限制。在不違背本發明精神與範圍之下，上述具體實施例可以製得很多變體，希望其亦包括在下列申請專利範圍內。 "τ ^ ^ 訂 . ^__w— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標參（CNS ) A4規格（210X297公釐） 24-

Claims

1221748 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製- ...................ί _______.......-------------- 一，卜’” 第901 1 3250號專利申請案中文申請專利範圍修正本民國9 1年8月1日修正 1、一種顯示裝置，包括：一種有機發光層，其包括一層佳於兩個電極之間的有機發光層，因此當電流經該電極之間時，該有機發光層會發光；一層高度吸收性塗層，其位於該有機發光裝置第一區上；以及一層高度散射性塗層，其位於該有機發光裝置第二區上；其中該第一區與第二區係分開且互不重疊。 2、如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該有機發光層包括數層有機層。 3、如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該高度散射性塗層包括折射指數大於1 . 4之粒子。 4、如申請專利範圍第3項之顯示裝置，其中該粒子包括T i〇2或S i〇2及/或Zn〇2。 5、如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該高度散射性塗層包括一種顏料。 6、如申請專利範圍第5項之顯示裝置，.其中該顏料包括一種營光材料。 7、如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該第一本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐） ~ - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、11 絲 1221748 A8 B8 C8 _____D8 々、申請專利範圍與第二區在該有機發光裝置上形成隨意圖型。 8、如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中至少一個電極大致上爲透明狀。 9、如申請專利範圍第1項之顯示裝置，另外包括一個基板，其介於該高度散射性塗層與兩個電極之一當中。 1〇、如申請專利範圍第9項之顯示裝置，其中該電極與該基板二者大致上爲透明狀。 1 1、如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該高度散射性塗層與高度吸收性塗層中至少一者包括塗料。· 1 2、如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該高度吸收性塗層包括一種不透明材料。 1 3、如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中將該尚度散射性塗層與高度吸收性塗層中至少一者塗覆於一基板上，並將該基板層壓於該有機發光裝置上。 1 4、如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該高度吸收性塗層包括紙、塑料或金屬。 1 5、如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該電極中至少一者被製成圖型。 1 6、如申請專利範圍第1 5項之顯示裝置，其呈路標形式。 1 7、如申請專利範圍第1 6項之顯示裝置，其中該顯示裝置的照度介於約3 0 C d /m 2與1 〇，0 0 0 C d / m 2之間.。 1 8、如申請專利範圍第1 7項之顯示裝置，其中施本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 絲經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -2- 1221748 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 __ D8六、申請專利範圍加於該電極之間的電壓介於2伏與2 0伏。 1 9、如申請專利範圍第1 1項之顯示裝置，其中該高度散射性塗層會改變該有機發光層的觀看色彩。. 2〇、如申請專利範圍第1 9項之顯示裝置，其中該高度吸收性塗層係彩色、螢光與散射性其中至少一者。 2 1、如申請專利範圍第1 9項之顯示裝置，其中該高度散射性塗層包括一種螢光材料。 2 2、一種製造顯示裝置的方法，包括步驟：以一種有機發光層塗覆第一電極層；、以第二電極層塗覆該有機發光層；依照欲顯示圖型，將一種高度散射性塗層與高度吸收性塗層塗覆在該有機發光層上；其中該高度吸收性塗層與該高度散射性塗層係位於分開且互不重疊的區域中，且係置於該有機發光層之上。 2 3、如申請專利範圍第2 2項之方法，其中該電極層中至少一者形成對應欲顯示圖型之圖型。 2 4、如申請專利範圍第2 2項之方法，塗覆將該高度散射性塗層與高度吸收性塗層，形成隨意欲顯示之圖型〇 2 5、如申請專利範圍第2 2項之方法，其中該電極至少一者爲透明狀或大致上爲透明狀。 2 6、如申請專利範圍第2 3項之方法，另外包括依照該電極至少一者所形成的圖型塗覆該高度散射性塗層。 2 7、如申請專利範圍第2 3項之方法，其中該第— ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 7^---~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、π 絲- 1221748 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ^ 1 電極層形成一種圖型，而第二電極層大致上爲透明狀。 2 8、如申請專利範圍第2 2項之方法，其中該高度散射性塗層包括折射指數大於1 . 4之粒子。 2 9、如申請專利範圍第2 8項之方法，其中該粒子包括T i〇2或S i〇2及/或Zn〇2。 3 0、如申請專利範圍第2 2項之方法，其中該高度散射性塗層包括一種顏料。 3 1、如申請專利範圍第3 0項之方法，其中該顏料包括一種螢光材料。 3 2、如申請專利範圍第2 2項之方法，其中該高度散射性塗層、高度吸收性塗層或者此二者包括塗料。 3 3、如申請專利範圍第2 2項之方法，其中高度散射性塗層' 高度吸收性塗層或者此二者包栝紙、塑料或金屬。 3 4、如申請專利範圍第2 2項之方法，其中該顯示裝置的照度介於約3 0 C d /m 2與1 0，〇〇〇 c d / m 2之間。 3 5 '如申請專利範圍第2 2項之方法，其中施加於該電極之間的電壓介於2伏與2 0伏。 3 6、如申請專利範圍第2 2項之方法，其中該高度散射性塗層會改變該有機發光層的觀看色彩。 3 7、如申請專利範圍第2 2項之方法，包括塗覆具有數層有機層的第一電極層。 3 8、如申請專利範圍第2 2項之方法，另外包括將本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝* 絲經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^21748 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍〜基板層置入該高度散 3 9、如申請專利與該電極爲透明狀或大 4 0 種顯示在法，包括於黑暗時，在間施加電力，而在明亮 4 1、如申請專利力步驟係由一個電眼控應電力。 4 2、如申請專利裝置，其可視照明量控射性塗層與該電極之間的步驟。範圍第3 8項之方法，其中該基板致爲透明狀。明亮與黑暗中均可看見之圖型的方申請專利範圍第1項的裝置電極之時，停止供應電力之步驟。範圍第4 0項之方法，其中供應電制，其視照明水準在該電極之間供範圍第1項之方法，另外包括一種制供應電極之間的電力。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5-